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考點(diǎn)卡片
1.檢測(cè)蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)
【考點(diǎn)歸納】
實(shí)驗(yàn)對(duì)比:檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1.嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì),闡明實(shí)驗(yàn)原理-顏色反應(yīng);
2.識(shí)記和區(qū)分用于可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)鑒定的試劑及產(chǎn)生的特定顏色;
3.初步掌握鑒定上述化合物的基本方法,學(xué)會(huì)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,掌握NaOH溶液和CuSO4
溶液的使用方法.
二、實(shí)驗(yàn)原理:
某些化學(xué)試劑能使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物,產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng).
1、生物組織中普遍存在的可溶性糖類較多,有葡萄糖、果糖、麥芽糖和蔗糖.前三種糖的
分子內(nèi)都含有游離的具還原性的半縮醛羥基,因此叫做還原糖;蔗糖分子內(nèi)沒有,為非還原
糖.實(shí)驗(yàn)中所用的斐林試劑,只能鑒定生物組織中可溶性還原糖,而不能鑒定可溶性非還原
糖.
2、脂肪和類脂(磷脂、糖脂、固醇脂等)統(tǒng)稱為脂類.它是構(gòu)成人體組織的正常成分,不
溶于水而易溶于酒精、乙醛、氯仿等脂溶劑中.在化學(xué)組成上,脂類屬于脂肪酸的酯或與這
些酯有關(guān)的物質(zhì).脂類的主要功能是氧化供能.脂肪可以被蘇丹HI染液染成橘黃色或橙紅色
(或被蘇丹IV染液染成紅色),膽脂素呈淡紅色,脂肪酸不著色,細(xì)胞核呈藍(lán)色.
3、蛋白質(zhì)與雙縮胭試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng).(蛋白質(zhì)分子中含有很多肽鍵,在堿性
NaOH溶液中能與雙縮胭試劑中的Cu2+作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng).)
原理總結(jié):
①可溶性還原糖+斐林試劑f磚紅色沉淀.(水浴加熱)
②脂肪小顆粒+蘇丹in染液一橘黃色小顆粒.(要顯微鏡觀察)
③蛋白質(zhì)+雙縮胭試劑一紫色反應(yīng).(要先加A液NaOH溶液再加B液CuSO4溶液)
三、實(shí)驗(yàn)材料和試劑:
1、做可溶性還原性糖鑒定實(shí)驗(yàn),應(yīng)選含糖高,顏色為白色的植物組織,如蘋果、梨.(因?yàn)?/p>
組織的顏色較淺,易于觀察.)經(jīng)試驗(yàn)比較,顏色反應(yīng)的明顯程度依次為蘋果、梨、白色甘
藍(lán)葉、白蘿卜.
2、做脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn).應(yīng)選富含脂肪的種子,以花生種子為最好,實(shí)驗(yàn)前一般要浸泡3?4
小時(shí)(也可用葩麻種子).
3、做蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn),可用富含蛋白質(zhì)的黃豆或雞蛋清.
4、淀粉的鑒定:馬鈴薯勻漿.
試劑:
①斐林試劑(O.lg/mL的NaOH溶液+0.05g/mL的CuSCU溶液);
②蘇丹HI染液;
③雙縮服試劑;
④體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液;
⑤蒸儲(chǔ)水.
四、還原糖的鑒定流程:
1、鑒定步驟:
選材:蘋果:洗凈、去皮、切塊,取5g放入研缽中
I
制備組織樣液研磨成漿:加石英砂,加5ml水研磨注入組織樣液2ml
I
一層紗布過濾:將玻璃漏斗插入試管中,漏斗上墊
加斐林試劑:2ml(由斐林試劑甲液和乙液充分混合而成,不能分別加入)
I
水浴加熱:煮沸2min
I
觀察溶液顏色變化:淺藍(lán)色一棕色一磚紅色.
結(jié)論:還原糖與斐林試劑在加熱煮沸的過程中生成磚紅色沉淀
2、實(shí)驗(yàn)成功的要點(diǎn):
①還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn):選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織,以蘋果、梨為
最好.
②斐林試劑要兩液混合均勻且現(xiàn)配現(xiàn)用.
斐林試劑的配制過程示意圖:
甲液(O'g/inL的NaOH溶瀚]按一定比例混合均勻-斐林試劑
Z.^(0.05g/mL^CuS04溶漕)J
③研磨中為何要加石英砂?不加石英砂對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響?答:加石英砂是為了使研磨更充
分.不加石英砂會(huì)使組織樣液中還原性糖減少,使鑒定時(shí)溶液顏色變化不明顯.
④斐林試劑甲、乙兩液的使用方法?混合的目的?為何要現(xiàn)混現(xiàn)用?答:混合后使用;產(chǎn)
生氫氧化銅;氫氧化銅不穩(wěn)定.⑤還原性糖中加入斐林試劑后,溶液顏色變化的順序?yàn)椋?/p>
答:淺藍(lán)色棕色磚紅色.
五、脂肪的鑒定流程
1、鑒定步驟
取材:花生種子(浸泡3-4h),將子葉削成薄片
I
'飄理想薄片
制片,[在薄片上滴2-3滴蘇丹田染液
':去浮色
、制成臨時(shí)裝片
觀察:先在低倍鏡下,找到材料的脂肪滴,然后,轉(zhuǎn)為高倍鏡觀察.
結(jié)論:細(xì)胞中的圓形脂肪小顆粒已經(jīng)被染成橘黃色.
2、實(shí)驗(yàn)成功的要點(diǎn):
①脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn):選擇富含脂肪的種子,以花生種子為最好(實(shí)驗(yàn)前浸泡3h?4h).
②該試驗(yàn)成功的關(guān)鍵是獲得只含有單層細(xì)胞理想薄片.
③滴蘇丹m染液染液染色2-3min,時(shí)間不宜過長(zhǎng),以防細(xì)胞的其他部分被染色.
六、蛋白質(zhì)的鑒定流程
1、鑒定步驟
選材:卵清稀釋液或黃豆(浸泡1-2d)-豆?jié){一濾液
I
呈色反應(yīng)
結(jié)論:蛋白質(zhì)與雙縮腺試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
2、實(shí)驗(yàn)成功的要點(diǎn):
①蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn):可用浸泡Id?2d的黃豆種子(或用豆?jié){、或用雞蛋蛋白稀釋液).
②雙縮版試劑的使用,一定要先加入A液(即O.lg/mL的NaOH溶液),再加入雙縮版試
劑B液(BP0.01g/ml的CuSO4溶液).
③還可設(shè)計(jì)一只加底物的試管,不加雙縮版試劑,進(jìn)行空白對(duì)照,說明顏色反應(yīng)的引起是
蛋白質(zhì)的存在與雙縮胭試劑發(fā)生反應(yīng),而不是空氣的氧化引起.
④雙縮胭試劑A、B兩液不能混合使用,先加A液的目的是使溶液呈堿性;先留出一些大
豆組織樣液做對(duì)比.
【易混知識(shí)點(diǎn)對(duì)比】
1、斐林試劑和雙縮版試劑的比較
相同點(diǎn):
①都由NaOH溶液和CuSO4溶液構(gòu)成;
②斐林試劑甲液和雙縮胭試劑A都為O.lg/mLNaOH溶液.
不同點(diǎn):
①CuSO4溶液濃度不一樣:斐林試劑乙液為0.05g/mLCuS04溶液,雙縮胭試劑B為
O.Olg/mLCuSCU溶液.
②配制比例不一樣.
③使用方法不一樣:斐林試劑是甲、乙液一起混合后再使用,雙縮胭試劑則是先向待鑒定
材料加入A試劑搖勻后,再加入試劑B.
④鑒定的對(duì)象不一樣:斐林試劑鑒定的是還原糖,雙縮版試劑鑒定的是蛋白質(zhì).
⑤反應(yīng)本質(zhì)及顏色反應(yīng)不一樣.
2、蘇丹II[染液與蘇丹IV染液的比較
都是用來鑒定脂肪.蘇丹W染液更易溶于脂肪,所以染色更深,同時(shí)要求染色時(shí)間更短
【命題方向】
題型一:還原糖的鑒定
典例1:(2014?江蘇)關(guān)于生物組織中還原糖的鑒定,下列敘述正確的是()
A.量取2mL斐林試劑時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用5mL量筒而不用10mL量筒
B.隔水加熱時(shí),試管中液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面
C.在組織樣液中加入斐林試劑后試管內(nèi)液體呈現(xiàn)無色,加熱后變成磚紅色
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)將剩余的斐林試劑裝入棕色瓶,以便長(zhǎng)期保存?zhèn)溆?/p>
分析:斐林試劑的構(gòu)成:由甲液:O.lg/mL的NaOH和乙液:0.05g/mL的CuSO4構(gòu)成:
實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng):①用于檢測(cè)還原糖有葡萄糖,果糖,麥芽糖;②甲乙液必須等量混合均
勻后再加入樣液中,現(xiàn)配現(xiàn)用;③必須用水浴加熱
顏色變化:淺藍(lán)色一棕色一磚紅色
解答:A、量取2mL斐林試劑時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用5mL量筒而不用10mL量筒,這樣量取的更準(zhǔn)
確,故A選項(xiàng)正確;
B、隔水加熱時(shí),試管中液體的液面應(yīng)低于燒杯中水的液面,有利于試管中液體的快速升溫,
故B選項(xiàng)正確;
C、在組織樣液中加入斐林試劑后試管內(nèi)液體呈現(xiàn)藍(lán)色,斐林試劑的顏色為藍(lán)色,故C選項(xiàng)
錯(cuò)誤;
D、斐林試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配,不能長(zhǎng)期保存,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:AB.
點(diǎn)評(píng):本題考查生物組織中可溶性還原糖的鑒定的實(shí)驗(yàn),意在考查學(xué)生能獨(dú)立完成“生物知
識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,
能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用;并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理.
題型二:脂肪的鑒定
典例2:脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)中,切片做好后應(yīng)進(jìn)行的操作步躲依次是()
A.制片--染色--洗浮色--觀察B.染色--洗浮色--制片--觀察
C.制片--觀察--染色--洗浮色D.染色--制片--洗浮色--觀察
分析:脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)的步驟為:
1.制備生物組織實(shí)驗(yàn)材料:取花生種子,徒手切片.
2.實(shí)驗(yàn)操作和觀察
(1)染色:滴2?3滴蘇丹m染液,染色2?3min.
(2)洗去浮色:用吸水紙吸去多余的染液,滴1?2滴50%酒精溶液,洗去浮色.
(3)制片:吸去多余酒精,滴1滴蒸儲(chǔ)水,制成臨時(shí)裝片.
(4)觀察:子葉薄片的顏色.
解答:脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)的步驟為:切取子葉薄片一染色一去浮色一制片一觀察,B正確.故選:
B.
點(diǎn)評(píng):本題考查檢測(cè)脂肪的實(shí)驗(yàn)對(duì)于此類試題,需要考生注意的細(xì)節(jié)較多,如實(shí)驗(yàn)的原理、
實(shí)驗(yàn)選擇的材料是否合理,實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的作用等,需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中
注意積累.
題型三:蛋白質(zhì)的鑒定
典例3:用雙縮版試劑鑒定蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),正確的操作是()
A.2mL蛋白質(zhì)稀釋液先加O.lg/mL的NaOH,振蕩均勻后,再加3-4滴0.01g/mL的CuSO4
溶液
B.2mL蛋白質(zhì)稀釋液先加3-4滴O.Olg/mL的CuSCU溶液,再滴入O.lg/mL的NaOH溶液
C.2mL蛋白質(zhì)稀釋液,同時(shí)加入O.lg/mL的NaOH和0.01g/mLCuSO4溶液混合
D.在NaOH和CuSO4混合液中加入2mL蛋白質(zhì)溶液
分析:雙縮腺試劑由A液(質(zhì)量濃度為O.lg/mL氫氧化鈉溶液)和B液(質(zhì)量濃度為0.01g/mL
硫酸銅溶液)組成,用于鑒定蛋白質(zhì),使用時(shí)要先加A液后再加入B液.據(jù)此答題.
解答:用雙縮版試劑鑒定蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),正確的操作是:在2mL蛋白質(zhì)稀釋液先加O.lg/mL
的NaOH,振蕩均勻后,再加3-4滴0.01g/mL的CuSCU溶液,再振蕩就會(huì)出現(xiàn)紫色現(xiàn)象.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題考查檢測(cè)蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn),對(duì)于此類試題,需要學(xué)生注意的細(xì)節(jié)較多,如實(shí)驗(yàn)的原
理、實(shí)驗(yàn)選擇的材料、實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的作用、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,需要學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)
過程中注意積累.
【解題思路點(diǎn)撥】本考點(diǎn)主要考察還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定,要注意實(shí)驗(yàn)原理、材料、
試劑及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等的區(qū)分,需要熟記.
2.酶的特性
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
1,酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的IO7?1()13倍.
(2)專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng).
(3)作用條件較溫和:高溫、過酸、過堿都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活;
在低溫下,酶的活性降低,但不會(huì)失活.
2、疑難辨析
(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的,在細(xì)胞內(nèi)外都起作用,如消化酶就是在細(xì)胞外消化道內(nèi)起作用的;
醐對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)起催化作用與調(diào)節(jié)人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很
高,但它并不被消耗;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì),它的合成受到遺傳物質(zhì)的控制.
(2)通常酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),主要在適宜條件下才有活性.胃蛋白酶是在胃中對(duì)蛋白
質(zhì)的水解起催化作用的.胃蛋白酶只有在酸性環(huán)境(最適PH=2左右)才有催化作用,隨
pH升高,其活性下降.當(dāng)溶液中pH上升到6以上時(shí),胃蛋白酶會(huì)失活,這種活性的破壞
是不可逆轉(zhuǎn)的.
【命題方向】
題型一:酶的專一性
典例1:在植物細(xì)胞工程中常需要去掉細(xì)胞壁,在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下,下列
可用于去除細(xì)胞壁的物質(zhì)是()
A.纖維素酶B.蛋白酶C.鹽酸D.脂肪酶
分析:細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,植物細(xì)胞工程中在不損傷植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)的情況
下除去細(xì)胞壁的方法是酶解法,即用纖維素酶或果膠酶處理,使細(xì)胞壁溶解.
解答:A、纖維素酶的作用是催化纖維素的水解從而除去細(xì)胞壁,A正確;
B、細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠,蛋白酶的作用是催化蛋白質(zhì)的水解,不能除去細(xì)胞壁,
B錯(cuò)誤;
C、鹽酸不能除去細(xì)胞壁,還能殺死細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠,脂肪酶的作用是催化脂肪的水解,不能除去細(xì)胞壁,D
錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題的知識(shí)點(diǎn)是細(xì)胞壁的成分,酶解法除去細(xì)胞壁,酶作用的專一性,對(duì)于相關(guān)基礎(chǔ)
知識(shí)的記憶是解題的關(guān)鍵.
題型二:酶的特性綜合
典例2:下列有關(guān)酶的說法中正確的是()
A.蛋白酶可以水解所有的酶
B.在酶的高效性實(shí)驗(yàn)中,將酶的用量減少一半對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)造成明顯影響
C.0℃升溫至100C與100C降溫至0℃對(duì)防活性影響基本相同
D.酶在活細(xì)胞中產(chǎn)生,也只能在活細(xì)胞中發(fā)揮作用
分析:本題是對(duì)酶的本質(zhì)、酶的作用特點(diǎn)、高溫及低溫對(duì)酶活性影響的綜合性考查,回憶酶
的概念和本質(zhì)、酶作用的高效性及專一性、溫度對(duì)酶活性影響的曲線模型,然后分析選項(xiàng)進(jìn)
行解答.
解答:A、酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,蛋白酶不能水解RNA,A錯(cuò)誤;
B、由于酶具有高效性,在酶的高效性實(shí)驗(yàn)中,將酶的用量減少一半對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)造成明
顯影響,B正確:
C、將溫度從0升溫至100C,酶的活性先升高后降低,將溫度從100℃降溫至(TC,酶的活
性不變,始終接近于沒有活性,C錯(cuò)誤;
D、酶既可以在細(xì)胞內(nèi),也可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用,D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于對(duì)酶的本質(zhì)、酶的作用特點(diǎn)、高溫及低溫對(duì)酶活性影響的理解并把握知識(shí)點(diǎn)間的
內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)犍.
【解題思路點(diǎn)撥】難點(diǎn)辨析:酶并不只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用:酶由活細(xì)胞產(chǎn)生,可以在細(xì)胞內(nèi)
發(fā)揮作用,如細(xì)胞內(nèi)的呼吸氧化酶;也可以分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用,如各種消化酶;在生物
體外適宜的條件下也能發(fā)揮作用,如證明唾液淀粉酶水解淀粉的實(shí)驗(yàn).
3.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
一、目的要求:
1、初步學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。
2、理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。
二、材料用具:
紫色的洋蔥鱗片葉。刀片,鍛子,滴管,載玻片,蓋玻片,吸水紙,顯微鏡。質(zhì)量濃度為
0.3g/ml的蔗糖溶液,清水。
三、實(shí)驗(yàn)原理
把成熟的植物細(xì)胞放置在某些對(duì)細(xì)胞無毒害的物質(zhì)溶液中,當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶
液的濃度時(shí).,細(xì)胞液中的水分子就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,使原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都
出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就
會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來,也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃
度時(shí),外界溶液中的水分子就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個(gè)原
生質(zhì)層會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
四、方法步驟
項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果
制作臨制作臨用鐐子撕取紫色洋蔥鱗片葉的外表皮約0.5cm2,放在載玻
時(shí)裝片時(shí)裝片片預(yù)先滴的水滴中,展平后蓋上蓋玻片。注意不要帶葉肉
與觀察部分。
觀察用低倍鏡找到紫色洋蔥表皮細(xì)胞,并移到視野中央,這時(shí)
可看到紫色洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的大液泡,還可以看到原
生質(zhì)層(原生質(zhì)體)與細(xì)胞壁緊貼在一起。
細(xì)胞質(zhì)滴蔗糖在載物臺(tái)上,從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,
壁分離溶液在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)3?4次,洋蔥
表皮細(xì)胞就浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。
觀察可以觀察到,細(xì)胞中的液泡逐漸變小,顏色逐漸變深,原
生質(zhì)層(原生質(zhì)體)開始在邊角與細(xì)胞壁分離,最后完全
分離。
質(zhì)壁分滴清水接著在蓋玻片的一側(cè)滴入清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引,
離復(fù)原這樣重復(fù)3?4次,洋蔥表皮細(xì)胞就浸潤(rùn)在清水中。
觀察可以觀察到,細(xì)胞中的液泡逐漸脹大,顏色也逐漸變淺,
原生質(zhì)層又逐漸貼著細(xì)胞壁。
結(jié)論上述實(shí)驗(yàn)表明:細(xì)胞液和外界溶液通過原生質(zhì)層確實(shí)發(fā)生
了滲透作用。在細(xì)胞液的濃度低于外界溶液的濃度時(shí),洋
蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就失水,發(fā)生質(zhì)壁分離;在細(xì)胞液的濃
度高于外界溶液的濃度時(shí),洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就吸水,
已出現(xiàn)質(zhì)壁分離的細(xì)胞,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。細(xì)胞能否從
外界吸收水分取決于細(xì)胞液的濃度和外界溶液濃度的高
低。當(dāng)細(xì)胞液的濃度高于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就吸水,
否則就失水。
四、注意事項(xiàng)
1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇:最常用的實(shí)驗(yàn)材料是紫色洋蔥鱗片葉,紫色大液泡十分明顯,能方便
地觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程。所選擇材料都必須是活細(xì)胞,因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層
才具有選擇透過性,否則將不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象。未選擇紫色洋蔥作材料,實(shí)驗(yàn)
效果差,原因是由于不具紫色的洋蔥,細(xì)胞液無顏色,因此分辨不清,并不是不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁
分離和復(fù)原。另外,新鮮的水綿、黑藻葉、紫鴨跖草等也是經(jīng)常使用的材料。
2.試劑種類的選擇:使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的試劑不止一種蔗糖,只要對(duì)細(xì)胞沒有毒害作用
即可。常用的試劑是0.3g/mL的蔗糖溶液,用0.3g/mL的蔗糖溶液做分離試劑時(shí),細(xì)胞發(fā)生
質(zhì)壁分離和復(fù)原的速度比較緩慢,便于觀察變化過程。用適當(dāng)濃度的乙醇、乙二醇、甘油溶
液、硝酸鉀溶液也可以觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但這些物質(zhì)可以通過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致
細(xì)胞液濃度變大,細(xì)胞又通過滲透作用吸水,從而會(huì)自動(dòng)復(fù)原。
3.試劑濃度的選擇:試劑的濃度影響細(xì)胞質(zhì)壁分離的速度,試劑濃度越高,發(fā)生質(zhì)壁分離
的速度越快,但試劑濃度過高,細(xì)胞會(huì)過度失水而死亡,無法復(fù)原。所用試劑濃度過低,導(dǎo)
致質(zhì)壁分離過慢,影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。
4.取材:撕取的鱗片葉顏色越深越容易觀察,撕下的表皮能看到紫色,又不帶有葉肉細(xì)胞
時(shí)效果最好。在取洋蔥鱗片表皮時(shí),要注意不要讓表皮細(xì)胞中的液泡破損,如果破損實(shí)驗(yàn)不
會(huì)成功。判斷液泡是否破損的依據(jù)是:完整的、液光未破的洋蔥鱗片葉表皮是紫紅色的,而
液泡破損的表皮是無色半透明的。
5.引流:在顯微鏡載物臺(tái)上進(jìn)行引流換液操作,不要一次滴液太多,以免污染物鏡鏡頭。
【命題方向】
題型一:實(shí)驗(yàn)材料的選擇
典例1:若要在普通顯微鏡下觀察到質(zhì)壁分離、RNA和脂肪,下列四組材料中應(yīng)選擇的一
組是()
A.水稻胚乳和花生子葉B.天竺葵葉和水稻胚乳
C.紫色洋蔥和花生子葉D.天竺葵葉和紫色洋蔥
分析:在顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離,最好選擇成熟的植物細(xì)胞,且液泡含有顏色,如紫色洋蔥
鱗片葉外表皮細(xì)胞;觀察RNA和脂肪的實(shí)驗(yàn)中,都需要采用染色劑進(jìn)行染色,因此所選的
實(shí)驗(yàn)材料最后無色或接近白色,以避免顏色干擾。
解答:A、胚乳細(xì)胞不含液泡,不能用于觀察質(zhì)壁分離,A錯(cuò)誤;
B、水稻胚乳細(xì)胞中脂肪含量少,不適于脂肪檢測(cè)實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤;
C、紫色洋蔥細(xì)胞含有紫色的大液泡,可以用來觀察質(zhì)壁分離,花生子葉可以用來觀察RNA
和脂肪,C正確;
D、紫色洋蔥含色素,對(duì)反應(yīng)的顏色有干擾作用,不適于觀察RNA和脂肪,D錯(cuò)誤。
故選:Co
點(diǎn)評(píng):本題考查質(zhì)壁分離與復(fù)原、細(xì)胞中DNA和RNA的分布、生物組織中脂肪的鑒定實(shí)
驗(yàn),對(duì)于此類試題,需要考生注意的細(xì)節(jié)較多,如實(shí)驗(yàn)選取的材料是否合理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)
驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的作用等,需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中,注意積累。
題型二:實(shí)驗(yàn)過程注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
典例2:用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”的臨時(shí)裝片,觀察細(xì)胞的變化。
下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述,正確的是()
A.將裝片在酒精燈上加熱后,再觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.在蓋玻片一側(cè)滴入清水,
細(xì)胞吸水膨脹但不會(huì)破裂
C.用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后,均能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象
D.當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí),細(xì)胞仍具正常生理功能
分析:質(zhì)壁分離的原因分析:外因:外界溶液濃度〉細(xì)胞液濃;內(nèi)因:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層
半透膜,細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層;表現(xiàn):液泡由大變小,細(xì)胞液顏色由淺變深,原生
質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。
當(dāng)外界硝酸鉀溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離;但細(xì)胞能主動(dòng)吸收硝
酸根離子和鉀離子,所以細(xì)胞液濃度逐漸升高,當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞又
會(huì)吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原,所以用適宜濃度的硝酸鉀溶液處理成熟的植物細(xì)胞可觀察質(zhì)壁
分離和自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。
解答:A、觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中用的是活細(xì)胞,因此不能放在酒精燈上加熱,故A錯(cuò)誤;
B、在蓋玻片一側(cè)滴加清水,細(xì)胞吸水,由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,所以不會(huì)破裂,故B正確;
B、用硝酸鉀溶液處理細(xì)胞時(shí),如果濃度過低不發(fā)生質(zhì)壁分離,如果濃度過高,細(xì)胞會(huì)失水
過多而死亡,因此適宜濃度的硝酸鉀溶液處理后會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí)候,細(xì)胞會(huì)死亡,不能進(jìn)行正常生理功能,故D錯(cuò)誤。
故選:故
點(diǎn)評(píng):本題考查的是觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容,意在考查學(xué)生理解質(zhì)壁分離的相關(guān)
知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記和分析能力。
題型三:細(xì)胞液濃度或吸收速率變化分析
典例3:在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)胞液濃度的變化情況是()
時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間
分析:植物細(xì)胞質(zhì)壁分離過程中,細(xì)胞失水,細(xì)胞液的濃度逐漸升高,顏色加深,液泡逐漸
變小,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁逐漸分離;質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞吸水,細(xì)胞液的濃度逐漸降
低,顏色加深,液泡逐漸變大,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的位置逐漸復(fù)原。
解答:當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水引起質(zhì)壁分離,所以細(xì)胞液濃度逐漸變
大;而質(zhì)壁分離復(fù)原過程與質(zhì)壁分離相反,細(xì)胞液濃度逐漸變小。因此植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和
復(fù)原的實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)胞液濃度先變大后變小。
故選:B?
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合曲線圖,考查觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn),要求考生掌握質(zhì)壁分離
及復(fù)原的原因,明確質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞液的濃度變化情況,再對(duì)選項(xiàng)作出正確的判斷。
典例4:在植物細(xì)胞壁分離復(fù)原過程中,能正確表達(dá)細(xì)胞吸水速率變化過程的是()
分析:根據(jù)題意和圖示分析可知:在植物細(xì)胞壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞由于吸水,細(xì)胞液濃
度不斷減小,濃度差減小,其吸水能力逐漸下降。
解答:質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞液的濃度逐漸降低,濃度差減小,吸水能力逐漸降低,所
以能正確表達(dá)細(xì)胞吸水速率變化過程的是C圖。
故選:Co
點(diǎn)評(píng):本題主要考查質(zhì)壁分離及復(fù)原,意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的
內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。
【解題思路點(diǎn)撥】
1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜,成熟的植物細(xì)胞處在一定濃度的溶液中就構(gòu)成
了滲透系統(tǒng)。
2)測(cè)定細(xì)胞液的濃度。原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,所以水分子可以自由通過,而蔗糖等
大分子物質(zhì)卻不能通過。將細(xì)胞放入具有濃度梯度的一系列蔗糖溶液中,觀察質(zhì)壁分離和復(fù)
原的情況,即可測(cè)定該細(xì)胞的濃度范圍。
3)判斷植物細(xì)胞的死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才可以看作半透膜,才有質(zhì)壁分離和復(fù)原
現(xiàn)象,如細(xì)胞死亡,原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)破壞,半透膜性質(zhì)消失,不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。
4)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜。正常植物細(xì)胞的細(xì)胞膜很薄。又緊貼細(xì)胞壁,不易看到,質(zhì)壁分
離后,原生質(zhì)層的最外面即為細(xì)胞膜。
特別提醒:動(dòng)物細(xì)胞也會(huì)發(fā)生滲透作用,但由于沒有細(xì)胞壁,不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。
4.探究酵母菌的呼吸方式
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1、了解酵母菌的無氧呼吸和有氧呼吸情況
2、學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
二、實(shí)驗(yàn)原理:
1、酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便
于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式.
2、C02可使澄清石灰水變混濁,也可使溪麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃.根據(jù)石灰水
混濁程度或澳麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)CO2的產(chǎn)生情
況.
3、橙色的重鋁酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在酸性條件下,變
成灰綠色.
三、實(shí)驗(yàn)裝置圖
四、方法步驟:
提出問題f作出假設(shè)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一(包括選擇實(shí)驗(yàn)材料、選擇實(shí)驗(yàn)器具、確定實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)
計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格)一實(shí)施實(shí)驗(yàn)一分析與結(jié)論一表達(dá)與交流.
1)酵母菌培養(yǎng)液的配制
取20g新鮮的食用酵母菌,分成兩等份,分別放入錐形瓶A(500mL)和錐形瓶B(500mL)
中,再分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液.
2)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生
用錐形瓶和其他材料用具組裝好實(shí)驗(yàn)裝置(如圖),并連通橡皮球(或氣泵),讓空氣間斷而
持續(xù)地依次通過3個(gè)錐形瓶(約50min).然后將實(shí)驗(yàn)裝置放到25-35℃的環(huán)境中培養(yǎng)8-
10h.
3)檢測(cè)灑精的產(chǎn)生
各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入2支干凈的試管中.向試管中分別滴加0.5mL溶
有0.1g重倍酸鉀的濃硫酸溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%-97%)并輕輕振蕩,使它們混合均勻,
觀察試管中溶液的顏色變化.
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
①酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,均能產(chǎn)生二氧化碳;
②在有氧的條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳;
③在無氧的條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳.
【命題方向】
題型一:實(shí)驗(yàn)操作
典例1:(2012?淮安一模)下列有關(guān)“探究酵母菌的呼吸方式”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的02
B.在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過程中,泵入的空氣應(yīng)去除CO2
C.實(shí)驗(yàn)中需控制的無關(guān)變量有溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等
D.可通過觀察澄清石灰水是否變渾濁來判斷酵母菌的呼吸方式
分析:探究酵母菌的呼吸方式實(shí)驗(yàn)中,該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無氧氣,溫度、pH、培養(yǎng)液濃
度等屬于無關(guān)變量,無關(guān)變量應(yīng)相同且適宜.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌,并去
除溶液中的02.酵母菌有氧呼吸過程中有CO2產(chǎn)生,所以在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過程中,
泵入的空氣應(yīng)去除CO2,以防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果.酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化
碳,所以不能通過觀察澄清石灰水是否變渾濁來判斷酵母菌的呼吸方式.
解答:A、實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌,并去除溶液中的02,故A正確;
B、酵母菌有氧呼吸過程中有CO2產(chǎn)生,所以在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過程中,泵入的空氣應(yīng)
去除CO2,以防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,故B正確;
C、該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無氧氣,溫度、pH、培養(yǎng)液濃度等屬于無關(guān)變量,無關(guān)變量應(yīng)相同
且適宜,故C正確.
D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳,所以不能通過觀察澄清石灰水是否變渾
濁來判斷酵母菌的呼吸方式,故D錯(cuò)誤.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn),意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)
要點(diǎn)的能力;能獨(dú)立完成''生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理?/p>
方法和操作步驟.
題型二:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析
典例2:(2014?鄭州一模)如圖為探究酵母菌呼吸作用類型的裝置圖,下列現(xiàn)象中能說明酵
母菌既進(jìn)行有氧呼吸,同時(shí)又進(jìn)行無氧呼吸的是()
A.裝置1中液滴左移,裝置2中液滴不移動(dòng)B.裝置1中液滴左移,裝置2中液滴右
移
C.裝置1中液滴不動(dòng),裝置2中液滴右移D.裝置1中液滴右移,裝置2中液滴左
移
分析:分析實(shí)驗(yàn)裝置:裝置1中NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸釋放的二氧化碳,所
以裝置1中液滴移動(dòng)的距離代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧氣;裝置2中的清水不吸收氣體,
也不釋放氣體,所以裝置2中液滴移動(dòng)的距離代表呼吸作用釋放的二氧化碳的量與消耗氧氣
的量的差值.
解答:A、裝置1中液滴左移,說明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣,即酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸;
裝置2中液滴不移動(dòng),說明,酵母菌沒有進(jìn)行無氧呼吸,結(jié)合裝置1和裝置2說明酵母菌
只進(jìn)行有氧呼吸,A錯(cuò)誤;
B、裝置1中液滴左移,說明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣,即酵母菌進(jìn)行了有氧呼吸:裝置
2中液滴右移,說明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳,結(jié)合裝置1和裝置2說明酵母菌同時(shí)進(jìn)行
有氧呼吸和無氧呼吸,B正確;
C、裝置1中液滴不動(dòng),說明酵母菌呼吸作用沒有消耗氧氣,即沒有進(jìn)行有氧呼吸;裝置2
中液滴右移,說明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳,結(jié)合裝置1和裝置2可知酵母菌只進(jìn)行無氧
呼吸,C錯(cuò)誤;
D、裝置1中液滴不可能右移,D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖,考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn),要求考生掌握酵母菌有
氧呼吸和無氧呼吸的總反應(yīng)式,明確燒杯中NaOH溶液或水的作用,關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)裝置
中液滴移動(dòng)的距離代表的含義,并根據(jù)液滴移動(dòng)與否來判斷酵母菌的細(xì)胞呼吸方式.
題型三:酵母菌呼吸方式的應(yīng)用
典例3:某實(shí)驗(yàn)室用兩種方式進(jìn)行酵母菌發(fā)酵葡萄糖生酒精.甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,
乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,其余條件相同且適宜.實(shí)驗(yàn)過程中每小時(shí)測(cè)定一次兩發(fā)酹罐中氧氣和
B.甲發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在有氧氣存在時(shí)酵母菌無法進(jìn)行無氧呼吸
C.甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5小時(shí)和第3小時(shí)無氧呼吸速率最快
D.該實(shí)驗(yàn)證明向葡萄糖溶液中通入大量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量
分析:分析曲線圖:甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣,隨著時(shí)間的推移,氧氣含量逐漸減少,
酵母菌的無氧呼吸逐漸增強(qiáng),且在第5小時(shí)無氧呼吸速率最快,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)甲發(fā)酵罐中產(chǎn)生
的酒精量為18mo1;乙發(fā)酵罐中沒有氧氣,一開始就進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,并且在第3小
時(shí)無氧呼吸速率最快,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)乙發(fā)酵罐中產(chǎn)生的酒精量為15mol.由此可見,向葡萄糖
溶液中通入少量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量.
解答:A、甲發(fā)酵罐和乙發(fā)酵罐中酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量之比為6:5,但甲中酵
母菌開始還進(jìn)行了有氧呼吸,也產(chǎn)生一部分二氧化碳,所以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)甲、乙兩發(fā)酵罐中
產(chǎn)生的二氧化碳量之比大于6:5,故A錯(cuò)誤;
B、甲發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在有少量氧氣存在時(shí)酵母菌也能進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,故B錯(cuò)
誤;
C、由圖可知,甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第5小時(shí)和第3小時(shí)無氧呼吸速率最快,故C正確;
D、該實(shí)驗(yàn)證明向葡萄糖溶液中通入少量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量,故D錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn),意在考查考生分析曲線圖提取有效信息的
能力;能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力;能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”
所列的生物實(shí)驗(yàn),并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理.
【解題思路點(diǎn)撥】啤酒發(fā)酵需要通入氧氣的原因:啤酒發(fā)酵需要酵母菌的作用.酵母菌既可
以進(jìn)行有氧呼吸,又可以進(jìn)行無氧呼吸.氧氣充足的時(shí)候酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,有機(jī)物的積
累比較多,而且酵母菌繁殖得快.等酵母菌繁殖到一定數(shù)量時(shí)停止通入氧氣.這時(shí)候酵母菌
無氧呼吸,產(chǎn)生有機(jī)物和酒精.如果不先通入氧氣,酵母菌數(shù)量不足,釀造時(shí)速度慢,也不
純.
5.細(xì)胞的減數(shù)分裂
【知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)】
1、概念:細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,而染色體在整個(gè)過程只復(fù)制一次的細(xì)胞分裂方式。
2、減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂,其特殊性表現(xiàn)在:
①從分裂過程上看:(在減數(shù)分裂全過程中)連續(xù)分裂兩次,染色體只復(fù)制一次
②從分裂結(jié)果上看:形成的子細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)只有親代細(xì)胞的一半
③從發(fā)生減數(shù)分裂的部位來看:是特定生物(一般是進(jìn)行有性生殖的生物)的特定部位或
器官(動(dòng)物體一般在精巢或卵巢內(nèi))的特定細(xì)胞才能進(jìn)行(如動(dòng)物的性原細(xì)胞)減數(shù)分裂。
④從發(fā)生的時(shí)期來看:在性成熟以后,在產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的過程中進(jìn)行一次減數(shù)分裂。
【命題方向】
題型:減數(shù)分裂的概念和特征
典例:(2013?東城區(qū)模擬)有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的描述,正確的是()
A.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自于卵細(xì)胞,一半來自于精子
B.減數(shù)分裂過程中,著絲點(diǎn)分裂伴隨著非同源染色體的自由組合
C.減數(shù)分裂過程中,著絲點(diǎn)分裂伴隨著等位基因的分離
D.染色體的自由組合不是配子多樣的唯一原因
分析:關(guān)注減數(shù)分裂中染色體的行為變化和數(shù)目變化、各個(gè)時(shí)期的特征。等位基因位于同源
染色體的相同位置。受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自于卵細(xì)胞,一半來自于精子,但細(xì)胞質(zhì)
遺傳物質(zhì)一般全部來自卵細(xì)胞。
解答:A、受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自于卵細(xì)胞,一半來自于精子,但細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)
一般全部來自卵細(xì)胞。故A錯(cuò)誤。
B、減數(shù)分裂中,同源染色體分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在減I后期。減H后期著
絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離。故B錯(cuò)誤。
C、等位基因的分離可發(fā)生在減I后期(同源染色體分離)和減][后期(若減I前期發(fā)生交
叉互換,則減n后期姐妹染色單體分離也會(huì)導(dǎo)致等位基因分離)。著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在減n后
期。故c錯(cuò)誤。
D、決定配子中染色體組合多樣性的因素是同源染色體分離導(dǎo)致非同源染色體自由組合,同
源染色體非姐妹染色單體上等位基因交叉互換。故D正確。
故選D?
點(diǎn)評(píng):本題考查了減數(shù)分裂、受精作用的相關(guān)內(nèi)容。屬于對(duì)識(shí)記、理解層次的考查。
【解題思路點(diǎn)撥】減數(shù)分裂的特征:
①一種特殊方式的有絲分裂(染色體數(shù)目減半);
②與有性生殖的生殖細(xì)胞的形成有關(guān);
③只有特定生殖器官內(nèi)的特定細(xì)胞才能進(jìn)行。
6.基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
一、基因自由組合定律的內(nèi)容及實(shí)質(zhì)
1、自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),
決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合.
2、實(shí)質(zhì)
(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的.
(2)在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非
等位基因自由組合.
3、適用條件:
(1)有性生殖的真核生物.
(2)細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因.
(3)兩對(duì)或兩對(duì)以上位于非同源染色體上的非等位基因.
4、細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):基因的自由組合定律發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期.
5、應(yīng)用:
(1)指導(dǎo)雜交育種,把優(yōu)良性狀重組在一起.
(2)為遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供理淪依據(jù).
二、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn):
1、提出問題--純合親本的雜交實(shí)驗(yàn)和Fi的自交實(shí)驗(yàn)
(1)發(fā)現(xiàn)者:孟德爾.
(2)圖解:
P黃圓X綠皺
I
Fi黃圓
1
E表現(xiàn)型黃圓:黃皺:綠圓:綠皺
比例9:3:3:1
2、作出假設(shè)--對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋
(1)兩對(duì)相對(duì)性狀(黃與綠,圓與皺)由兩對(duì)遺傳因子(Y與y,R與r)控制.
(2)兩對(duì)相對(duì)性狀都符合分離定律的比,即3:1,黃:綠=3:1,圓:皺=3:1.
(3)Fi產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)的遺傳因子分離,不同對(duì)的遺傳因子自由組合.
(4)Fi產(chǎn)生雌雄配子各4種,YR:Yr:yR:yr=l:1:1:1.
(5)受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合.
(6)F2的表現(xiàn)型有4種,其中兩種親本類型(黃圓和綠皺),兩種新組合類型(黃皺與綠
圓).黃圓:黃皺:綠圓:綠皺=9:3:3:1
(7)F2的基因型有16種組合方式,有9種基因型.
3、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證
(1)方法:測(cè)交.
(2)預(yù)測(cè)過程:
測(cè)交雜種一代雙隱性類型
表現(xiàn)型:「八,“綠色械粒
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:正、反交結(jié)果與理論預(yù)測(cè)相符,說明對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋是正確的.
三、自由組合類遺傳中的特例分析9:3:3:1的變形:
1、9:3:3:1是獨(dú)立遺傳的兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合時(shí)出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例,題干中如果出現(xiàn)
附加條件,則可能出現(xiàn)9:3:4、9:6:1、15:1、9:7等一系列的特殊分離比.
2、特殊條件下的比例關(guān)系總結(jié)如下:
條件種類和分離比相當(dāng)于孟德爾的分離比
顯性基因的作用可累加5種,1:4:6:4:1按基因型中顯性基因個(gè)數(shù)累
加
正常的完全顯性4種,9:3:3:1正常比例
只要A(或B)存在就表現(xiàn)為3種,12:3:1(9:3):3:1
同一種,其余正常為同一種,
其余正常表現(xiàn)
單獨(dú)存在A或B時(shí)表現(xiàn)同一3種,9:6:19:(3:3):1
種,其余正常表現(xiàn)
aa(或bb)存在時(shí)表現(xiàn)為同3種,9:3:49:3:(3:1)
一種,其余正常表現(xiàn)
A_bb(或aaB_)的個(gè)體表2種,13:3(9:3:1):3
現(xiàn)為一種,其余都是另一種
A、B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為同一2利I9:79:(3:3:1)
種,其余為另一種
只要存在顯性基因就表現(xiàn)為2種,15:1(9:3:3):1
同一種
注:利用“合并同類項(xiàng)”巧解特殊分離比
(1)看后代可能的配子組合,若組合方式是16種,不管以什么樣的比例呈現(xiàn),都符合基因
自由組合定律.
(2)寫出正常的分離比9:3:3:1.
(3)對(duì)照題中所給信息進(jìn)行歸類,若后代分離比為9:7,則為9:(3:3:1),即7是后
三種合并的結(jié)果;若后代分離比為9:6:1,則為9:(3:3):1;若后代分離比為15:1則
為(9:3:3):1等.
四、基因分離定律和自由組合定律的不同:
分離定律自由組合定律
兩對(duì)相對(duì)性狀n對(duì)
相對(duì)
性狀
相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)1對(duì)2對(duì)n對(duì)
等位基因及位置1對(duì)等位基因位于1對(duì)同源2對(duì)等位基因位于2對(duì)同源n對(duì)
染色體上染色體上等位
基因
位于
n對(duì)
同源
染色
體上
Fl的配子2種,比例相等4種,比例相等2嘀
比例
相等
F2的表現(xiàn)型及比例2種,3:14種,9:3:3:12n種,
(3:
1)n
F2的基因型及比例3種,1:2:19種,(1:2:1)23n
種,
(1:
2:1)
n
測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例2種,比例相等4種,比例相等2n種,
比例
相等
遺傳實(shí)質(zhì)減數(shù)分裂時(shí),等位基因隨同減數(shù)分裂時(shí),在等位基因隨同源染
源染色體的分離而分開,分色體分開而分離的同時(shí),非同源染
別進(jìn)入不同配子中色體上的非等位基因自由組合,進(jìn)
而進(jìn)入同一配子中
實(shí)踐應(yīng)用純種鑒定及雜種自交純合將優(yōu)良性狀重組在一起
聯(lián)系在遺傳中,分離定律和自由組合定律同時(shí)起作用:在減數(shù)分裂
形成配子時(shí),既有同源染色體上等位基因的分離,又有非同源
染色體上非等位基因的自由組合
【命題方向】
題型一:F2表現(xiàn)型比例分析
典例1:(2015?寧都縣一模)等位基因A、a和B、b分別位于不同對(duì)的同源染色體上.讓
顯性純合子(AABB)和隱性純合子(aabb)雜交得Fi,再讓Fi測(cè)交,測(cè)交后代的表現(xiàn)型
比例為1:3.如果讓Fi自交,則下列表現(xiàn)型比例中,F(xiàn)2代不可能出現(xiàn)的是()
A.13:3B.9:4:3C.9:7D.15:1
分析:兩對(duì)等位基因共同控制生物性狀時(shí),F(xiàn)2中出現(xiàn)的表現(xiàn)型異常比例分析:
(1)12:3:1即(9A_B_+3A_bb):3aaB_:laabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:laabb
(2)9:6:1即9A_B_:(3A_bb+3aaB_):laabb
(3)9:3:4即9A_B_:3A_bb:(3aaB_+laabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb)
(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+laabb):3228_或(9A_B_+3aaB_+laabb):3A_bb
(5)15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):laabb
(6)9:7即9A_B_:(3A_bb+3aaB_+laabb)
解答:根據(jù)題意分析:顯性純合子(AABB)和隱性純合子(aabb)雜交得Fi,再讓Fi測(cè)
交,測(cè)交后代的基因型為AaBb、Aabb、aaBb、aabb四種,表現(xiàn)型比例為1:3,有三種可
能:(AaBb、Aabb、aaBb):aabb,(AaBb、Aabb>aabb):aaBb或(AaBb、aaBb、aabb):
Aabb.AaBb:(Aabb,aaBb、aabb).
因此,讓Fi自交,F(xiàn)2代可能出現(xiàn)的是15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):laabb;9:7即
9A_B_:(3A_bb+3aaB_+laabb);13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或
(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb共三種情況.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題考查基因自由組合定律及運(yùn)用的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,
運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力.
題型二:基因分離定律和自由組合定律
典例2:(2014?順義區(qū)一模)如圖表示不同基因型豌豆體細(xì)胞中的兩對(duì)基因及其在染色體上
的位置,這兩對(duì)基因分別控制兩對(duì)相對(duì)性狀,從理論上說,下列分析不正確的是()
Z------------、,----、-----、z-------------、
打師,甘仆巾、如甘樸
-----------------------------XXXXXX.)
乙________________內(nèi)__________________V
A.甲、乙植株雜交后代的表現(xiàn)型比例是1:1:1:1B.甲、丙植株雜交后代的基因型
比例是1:1:1:1
C.丁植株自交后代的基因型比例是1:2:1D.正常情況下,甲植株中基因A
與a在減數(shù)第二次分裂時(shí)分離
分析:1、基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,
具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開
而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代.
2、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互
不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上
的非等位基因自由組合.
3、逐對(duì)分析法:首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題;其次根據(jù)基因的分
離定律計(jì)算出每一對(duì)相對(duì)性狀所求的比例,最后再相乘.
解答:A、甲(AaBb)X乙(aabb),屬于測(cè)交,后代的表現(xiàn)型比例為1:1:1:1,A正確;
B、甲(AaBb)X丙(AAbb),后代的基因型為AABb、AAbb、AaBb、Aabb,且比例為1:
1:1:1,B正確;
C、T(Aabb)自交后代基因型為AAbb、Aabb、aabb,且比例為1:2:1,C正確;
D、A與a是等位基因,隨著同源染色體的分開而分離,而同源染色體上的等位基因的分離
發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,D錯(cuò)誤.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合細(xì)胞中基因及染色體位置關(guān)系圖,考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因自
由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,首先要求考生根據(jù)題圖判斷各生物的基因型,其次再采用逐對(duì)分
析法對(duì)各選項(xiàng)作出準(zhǔn)確的判斷.
題型三:概率的綜合計(jì)算
典例3:(2014?山東模擬)某種鸚鵡羽毛顏色有4種表現(xiàn)型:紅色、黃色、綠色和白色,由
位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因決定(分別用Aa、Bb表示),且BB對(duì)生物個(gè)體有
致死作用.將綠色鸚鵡和純合黃色鸚鵡雜交,F(xiàn)i代有兩種表現(xiàn)型,黃色鸚鵡占50%,紅色
鸚鵡占50%;選取Fi中的紅色鸚鵡進(jìn)行互交,其后代中有上述4種表現(xiàn)型,這4種表現(xiàn)型
的比例為:6:3:2:1,則Fi的親本基因型組合是()
A.aaBBXAAbbB.aaBbXAAbbC.AABbXaabbD.AaBbXAabb
分析:本題是對(duì)基因自由組合定律性狀分離比偏離現(xiàn)象的應(yīng)用考查,梳理孟德爾兩對(duì)相對(duì)性
狀的雜交實(shí)驗(yàn),回憶回憶子二代的表現(xiàn)型和比例,根據(jù)題干給出的信息進(jìn)行推理判斷.
解答:由題意可知,控制鸚鵡羽毛顏色的兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上,因此在遺傳
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